Определение глубины трещин ультразвуковым методом

При строительстве в бетонных конструкциях возникают трещины различного происхождения, они образуются при быстром твердении смеси, от излишних механических нагрузок или воздействия негативных факторов.

Трещины различаются по причине образования:

– технологические температурные трещины, возникшие в зоне защемления и трещины в рабочих швах;

– трещины конструктивного происхождения, вызванные завышением допустимых расстояний между температурно-деформационными швами;

– трещины, возникшие в процессе строительства и не меняющие величины своего раскрытия при приложении температурных и строительных нагрузок без дополнительных перегрузок.

По направлению:

– вертикальные;

– горизонтальные;

– наклонные.

По глубине:

– поверхностные;

– сквозные.

По величине раскрытия:

– волосяные (волосные) размером до 0,1 мм;

– мелкие (не более 0,3 мм);

– развитые (не более 0,5 мм);

– большие (от 1 мм и больше).

Технология устранения трещин зависит от причины появления и их размера, а значит необходимо преждевременно предупредить раскрытие трещин, и не допустить коррозии и повреждения арматуры. Для этого проводятся обследование трещин.

При обследовании следует фиксировать следующие параметры трещин: зону расположения и их ориентацию относительно геометрии конструкции, глубину, ширину, характер и динамику раскрытия трещин (переменная либо постоянная по длине и т.п.).

Определение глубины трещин (в элементах конструкции с односторонним доступом) следует осуществлять либо разрушающими (например, зондирование путем сверления), либо неразрушающими методами (например, ультразвуковые измерения).

Глубину трещины рекомендуется также определять путем инъектирования в нее полимерной смолы с низкой вязкостью и измерения глубины трещины после затвердевания смолы и высверливания цилиндрического образца непосредственно в плоскости трещины.

В данной статье будет рассмотрен неразрушающий метод измерения глубины трещин в бетоне ультразвуковым прибором ПУЛЬСАР 2.1

При измерениях следует учитывать, что трещины имеют различные свойства, размеры и характеристики, а также могут быть заполнены крошкой материала, пылью и водой. Поэтому, реальная относительная погрешность при измерении размеров трещины может достигать 40%.

Для выполнения измерений следует установить датчики как указано на схеме и провести первое измерение. Затем переместить датчики согласно новой схеме и выполнить второе измерение. После очередного нажатия кнопки на дисплее выводится время первого и второго измерения в мкс и рассчитанное значение глубины трещины.

По принятой в России методике датчики устанавливают согласно приведенной ниже схеме.

Сначала датчики устанавливаются на точки И-П1 (трещина находится ровно посредине) и измеряется время t₁, затем датчики устанавливаются на точки И-П2, измеряется время t_a и автоматически вычисляется глубина трещины по формуле:

где, а – база измерения на бетоне без дефектов (положение датчиков И-П2), при обязательном условии а=l;

l – база измерения на бетоне через трещину (положение датчиков И-П1).

По методике, принятой в Великобритании (стандарт BS1881 р.203) применяется разностная схема установки преобразователей.

Сначала датчики устанавливаются на точки 1-2 схемы (трещина находится посредине, т.е. l=2x) и измеряется время t₁, затем датчики устанавливаются на точки 3-4 (трещина -посредине l=4x), измеряется время t₂ и автоматически вычисляется глубина трещины по формуле:

Глубину трещины DC прибор определяет путем сравнения времени t₀ распространения ультразвуковых волн в области ненарушенного объекта (траектория ADB) и t – в области с трещиной (траектория ACB), где AB – расстояние (база прибора) между передающим и приемным преобразователями.

\

После проведения испытаний необходимо следить за раскрытием трещин. Определение динамики раскрытия трещин следует проводить путем установки маяков, реперов, трещиномеров различной конструкции и т.п. Измерения проводят перпендикулярно к плоскости трещины в местах максимального раскрытия, как правило, на уровне арматуры.

Динамику раскрытия трещин оценивают с использованием деформометров (для периодического фиксирования параметров трещины) или датчиков линейных перемещений, обеспечивающих непрерывную регистрацию изменений параметров трещины.

Вы можете оставить заявку на нашем сайте или СВЯЗАТЬСЯ С ТЕХНИЧЕСКИМ ОТДЕЛОМ ЛАБОРАТОРИИ и узнать подробнее о проведении дефектоскопии трещин в бетонных конструкциях.